摘 要：汽車維護(hù)生產(chǎn)線不平衡問題制約著企業(yè)生產(chǎn)、組織和管理。本文建立了生產(chǎn)線平衡狀況評(píng)價(jià)指標(biāo)。利用Flexsim進(jìn)行生產(chǎn)線建模仿真，結(jié)合PCA法進(jìn)行了平衡狀況評(píng)價(jià)。有助于提高汽車維修企業(yè)生產(chǎn)效率。

關(guān)鍵詞：二級(jí)維護(hù) Flexsim 主成分分析

中圖分類號(hào)：U472 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1672-3791（2013）01（c）-0072-02

隨著汽車保有量的不斷增加，汽車維修企業(yè)的市場(chǎng)需求與日俱增。同時(shí)，汽車維修企業(yè)自身還存在著生產(chǎn)線不平衡的問題，導(dǎo)致工時(shí)浪費(fèi)，待檢車輛滯留時(shí)間過(guò)長(zhǎng)，甚至造成整條維護(hù)作業(yè)生產(chǎn)線的癱瘓。研究生產(chǎn)線的平衡問題，有助于提高汽車維修企業(yè)的生產(chǎn)效率和經(jīng)濟(jì)效益。

1 汽車維護(hù)作業(yè)流程平衡狀況評(píng)價(jià)指標(biāo)的建立

汽車維護(hù)作業(yè)流程的平衡問題，是在指定的工序流程下，總的流程時(shí)間盡量短，且分配到各個(gè)工位的作業(yè)時(shí)間盡量一致的問題。作業(yè)流程不平衡會(huì)帶來(lái)工時(shí)的浪費(fèi)和待維修車輛的積壓，甚至?xí)兄拐麄€(gè)作業(yè)流程。維護(hù)作業(yè)流程的平衡狀況，主要以工位為研究對(duì)象。一個(gè)工位的工作時(shí)間可以分為處理時(shí)間（processing time）、閑置時(shí)間（idle time）和受阻時(shí)間（blocked time）。這三種時(shí)間分別占總工作時(shí)間的比例決定著該工位的工作效率。處理時(shí)間比例大，則工位繁忙，反之則空閑。受阻時(shí)間比例大，則意味著工位的排序不合理。此外，待檢車輛在各工位的平均停留時(shí)間（average staytime）也可作為衡量平衡狀況的指標(biāo)。

2 汽車二級(jí)維護(hù)作業(yè)流程仿真

Flexsim是一款系統(tǒng)仿真模型設(shè)計(jì)、制作與分析工具軟件。它集計(jì)算機(jī)3D圖像處理技術(shù)、仿真技術(shù)、人工智能技術(shù)、數(shù)據(jù)處理技術(shù)為一體，專門面向制造、物流等領(lǐng)域。運(yùn)用Flexsim可在計(jì)算機(jī)內(nèi)建立研究對(duì)象的系統(tǒng)三維模型，然后對(duì)模型進(jìn)行各種系統(tǒng)分析和工程驗(yàn)證，最終獲得優(yōu)化設(shè)計(jì)或改造方案。

根據(jù)汽車維護(hù)技術(shù)規(guī)范中的規(guī)定，二級(jí)維護(hù)基本作業(yè)項(xiàng)目有11項(xiàng)。因此我們把這11項(xiàng)作業(yè)內(nèi)容分配到11個(gè)工位上。利用Flexsim對(duì)二級(jí)維護(hù)生產(chǎn)線上的11個(gè)工位建模。包括：1個(gè)發(fā)生器、11個(gè)處理器、4個(gè)暫存區(qū)和1個(gè)吸收器。實(shí)際生產(chǎn)線上的工位與所建模型是一一對(duì)應(yīng)的。

（1）用發(fā)生器“Source”表示二級(jí)維護(hù)作業(yè)的起點(diǎn)。待檢車輛不斷地從發(fā)生器中生成。由于車輛隨機(jī)到達(dá)的規(guī)律符合泊松分布的特點(diǎn)，故將發(fā)生器生成時(shí)間規(guī)律設(shè)置為泊松分布。

（2）用暫存區(qū)“Queue”表示相鄰兩個(gè)工位間的等待區(qū)域容量。由于相鄰工位間最多可容納10輛待檢汽車，所以設(shè)置暫存區(qū)最大容量為10。當(dāng)暫存區(qū)飽和時(shí)，暫存區(qū)前面的工位就會(huì)暫停工作，直至?xí)捍鎱^(qū)不再飽和，前面的工位才會(huì)繼續(xù)向其輸送車輛。

（3）用處理器“Processor”表示工位。在系統(tǒng)模型中，由處理器來(lái)完成每個(gè)工位的所有工作。設(shè)置處理器的參數(shù)時(shí)，“處理時(shí)間”是根據(jù)各個(gè)工位的總的工作時(shí)間來(lái)設(shè)置的。該時(shí)間取自現(xiàn)場(chǎng)多次測(cè)定所得時(shí)間的平均值。

（4）用吸收器“Sink”吸收維護(hù)完畢的車輛，表示車輛維護(hù)完畢后駛出維修車間。吸收器置于維護(hù)流水線模型的最后，并采用默認(rèn)的參數(shù)設(shè)置。

最后，運(yùn)用“connect objects”功能將各模型實(shí)體連接起來(lái)，完成整個(gè)建模過(guò)程。如圖1所示。然后運(yùn)用“run model”功能，就開始仿真運(yùn)行該二級(jí)維護(hù)作業(yè)流程了。

本文設(shè)定的仿真時(shí)間為汽車維修車間一個(gè)工作日，即43200 s。當(dāng)模型運(yùn)行到該時(shí)間點(diǎn)，則停止運(yùn)行。然后，在Flexsim中可以直接生成整個(gè)仿真過(guò)程的各項(xiàng)數(shù)據(jù)報(bào)告，有利于對(duì)模型進(jìn)行全面分析。在菜單欄中選擇“Statistics”，在下拉菜單欄中依次選擇“Reports and Statistics”，“Summary Report”和“Generate Report”。如圖2所示。

3 汽車二級(jí)維護(hù)作業(yè)流程平衡狀況評(píng)價(jià)

由表1可知，各個(gè)工位上的作業(yè)量差別很大，工序安排不合理，生產(chǎn)線不平衡。本節(jié)將對(duì)該維護(hù)作業(yè)流程進(jìn)行定量評(píng)價(jià)。

諸如二級(jí)維護(hù)作業(yè)流程平衡狀況評(píng)價(jià)這樣的問題，往往需要采集多個(gè)指標(biāo)進(jìn)行綜合評(píng)價(jià)。但多個(gè)指標(biāo)之間難免存在一定的相關(guān)關(guān)系，不僅造成了信息的重疊，同時(shí)增加了問題分析的難度。主成分分析法可以整合原有指標(biāo)為少量新指標(biāo)，起到了“降維”的作用，是確定指標(biāo)權(quán)重的一種常用客觀賦權(quán)法。

利用SPSS軟件可以方便的進(jìn)行主成分分析。將圖2的數(shù)據(jù)導(dǎo)入到SPSS軟件中，在菜單欄依次選擇“分析”，“降維”，“因子分析”來(lái)實(shí)現(xiàn)主成分分析。據(jù)此計(jì)算出11個(gè)工位的最終得分，依次為：0.7，1.1，0.69，0.49，0.51，0.73，1.48，-1.14，-1.66，-1.76， -1.14。該結(jié)論也可從圖2分析得出。后面工位的閑置時(shí)間很長(zhǎng)，經(jīng)常處于不工作狀態(tài)，而前面的工位則大部分時(shí)間保持運(yùn)作。說(shuō)明后面工位的利用率不高。這一分析結(jié)果與計(jì)算結(jié)果相符。因此，調(diào)整工位的排序，對(duì)工位進(jìn)行整合重組是必要的。

4 結(jié)論

本文提出了汽車維護(hù)作業(yè)流程平衡情況的評(píng)價(jià)指標(biāo)。利用Flexsim對(duì)二級(jí)維護(hù)作業(yè)生產(chǎn)線進(jìn)行仿真建模，并利用主成分分析法分析所得數(shù)據(jù)，指出該生產(chǎn)線不平衡，需要調(diào)整工序，并對(duì)工位整合重組。實(shí)踐證明，該評(píng)價(jià)方法和指標(biāo)能夠較好的契合實(shí)際，對(duì)提高企業(yè)生產(chǎn)效率和經(jīng)濟(jì)效益有一定的價(jià)值。

參考文獻(xiàn)

[1]葛淑斌.汽車二級(jí)維護(hù)作業(yè)流程優(yōu)化仿真模型研究[D].吉林大學(xué)，2011.

[2]于新科，王波.淺析車輛二級(jí)維護(hù)的作用及工作重點(diǎn)[J].城市公共交通，2002（2）.

[3]李暄，洪怡恬，鄭慧，等.基于Flexsim仿真軟件的配送中心系統(tǒng)優(yōu)化設(shè)計(jì)[J].物流技術(shù)，2009（8）.

①作者簡(jiǎn)介：李晉（1988—），男，漢族，江蘇揚(yáng)州市人，工學(xué)碩士，長(zhǎng)安大學(xué)汽車學(xué)院載運(yùn)工具運(yùn)用工程專業(yè)，研究方向：汽車運(yùn)用，交通

運(yùn)輸，站場(chǎng)規(guī)劃。